JP4334200B2 - ガラスの湿りを検出するセンサユニット - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス、特に自動車風防ガラスの湿りを検出するためのセンサユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス表面の内側の湿りを検出するための曇りセンサと、ガラス表面の外側の湿りを検出するための雨センサが知られている。その際、曇りセンサの信号は空調装置、暖房装置およびまたは換気装置を制御するために使用される。これに対して、雨センサの信号は自動車用のウインドウワイパー装置またはウインドウウォッシャ装置を制御するために用いられる。このようなセンサは特に、光電子原理、抵抗原理または容量原理に従って作動する。雨センサは自動車ガラスの外側に取付けられ、曇りセンサは内側に取付けられる。両センサは互いに独立して作動する。
【０００３】
光電子原理に従って作動する、外側の湿りを検出するためのセンサ装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ワイパーモータを自動制御するための装置が知られている（例えば特許文献２参照）。この装置は湿気センサと評価装置を備えている。ワイパーモータを運転するための装置では同様に雨センサが使用される（例えば特許文献３参照）。
【０００５】
降水センサシステムの感度を周囲状態に適合させるための方法と、降水センサを備えたセンサシステムが知られている（例えば特許文献４参照）。
【０００６】
自動車の暖房および換気装置が知られている（例えば特許文献５参照）。この装置の場合、車両ガラスの内面に取付けられた曇りセンサは、閉鎖フラップを制御するための電子モジュールに接続されている。
【０００７】
抵抗測定原理に従って作動する雨センサを製造するための方法が知られている（例えば特許文献６参照）。この雨センサは隣接する少なくとも２個の導電性のセンサ要素を備えている。このセンサ要素はセンサ場を湿らす導電性物質、特に水と協働して、そのインピーダンスを変化させる抵抗を形成する。センサは実質的に、ガラス板に取付けられて抵抗要素を形成する、互いに係合する２つの面からなっている。
【０００８】
風防ガラス用の他の湿気センサが知られている（例えば特許文献７参照）。 この湿気センサは風防ガラスの外ガラスに取付けられ、導電性の２つの部分からなっている。この部分は互いに離して設けられ、予め定めた幅の隙間によって互いに電気的に絶縁されている。この隙間は雨滴または霧滴の幅よりも大きくない。
【０００９】
更に、ガラスワイパーの範囲において車両ガラスに配置された抵抗構造体を備えた雨センサが知られている（例えば特許文献８参照）。この抵抗構造体は雨滴に依存してその抵抗を直線的に変更する。
【００１０】
容量型湿気センサの構造と作用が知られている（例えば特許文献９参照）。
【００１１】
更に、容量的に作動する湿気センサの原理が知られている（例えば特許文献１０参照）。
【００１２】
【特許文献１】
独国特許第１９８１５７４８公報
【００１３】
【特許文献２】
独国特許出願公開第４３３４３８１号公報
【００１４】
【特許文献３】
独国特許出願公開第１９７１３８３５公報
【００１５】
【特許文献４】
独国特許出願公開第４１３４４３２号公報
【００１６】
【特許文献５】
独国ＰＣＴ特許出願公開第６９１１５６４７公報
【００１７】
【特許文献６】
独国特許第４４２７６２７７公報
【００１８】
【特許文献７】
独国特許第４０４１１６０公報
【００１９】
【特許文献８】
独国特許出願公開第４４２４９８５公報
【００２０】
【特許文献９】
国際公開９４／０８２４７号パンフレット
【００２１】
【特許文献１０】
欧州特許出願公開第０７５３４３８号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、外側の湿り例えば雨と内側の湿りを同時に感知する低コストのセンサユニットを提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この課題は請求項１記載の特徴によって解決される。
【００２４】
本発明の根底をなす思想は、センサユニットがガラスの内面に取付られる少なくとも２個のセンサを備えていることにある。本発明の他の実施形では、両センサが共通の１個の切換え可能な評価ユニットに連結されているので、両センサを交互に評価することによって、車両ガラスの内面の曇り開始または湿り開始と、雨によるガラス外面の湿り開始が感知される。
【００２５】
本発明の有利な実施形では、両センサが小型に形成されたセンサモジュールに統合されている。その都度不所望な検出は、所望な検出の評価に影響を与えない。更に、手段、例えば容量型シールドを設けることができ、それによって同様に不所望な影響が防止される。
【００２６】
センサユニットを形成するかまたはモジュールに統合されたセンサは分離された評価ユニットによって動作可能である。
【００２７】
曇りセンサは湿気に応答するポリマー金フィルム（Polymergoldfolie）を備えている。その代わりに、曇りセンサはカバーガラスを有するインターデジタル構造体を備えていてもよい。
【００２８】
雨センサはセンサ面を区別して配置した容量型電極構造体によって形成されている。
【００２９】
本発明の他の実施形では、共通の１個の評価ユニットと共に、両センサを更に統合することによって、コンパクトに形成されたセンサモジュールが提供される。このモジュールには、走行光センサ、太陽センサ等のような他のセンサを問題なく統合することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図に示した実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００３１】
図１には、センサユニット１０の全体が示してある。このセンサユニットは別個の２個のセンサ、すなわち曇りセンサ１と雨センサ２を含んでいる。両センサはそれぞれ、評価ユニット３ａまたは３ｂに電気的に接続されている。この評価ユニットの代わりに、切換え可能な共通の１個の電子評価装置３を設けてもよい。それぞれの給電線または信号線は好ましくは１つの構造体に統合されている。
【００３２】
曇りセンサ１は容量に基づいて作動する。その際、コンデンサの容量は曇りセンサ１のポリマー構造体（図示していない）の湿気吸収によって変化する。
【００３３】
雨センサ２のセンサ面は、電気的に互いに分離された２個の条導体２１，２２からなっている（図４参照）。雨センサ２の容量は例えば雨によってコンデンサ電極として作動するこの両条導体２１，２２の漏れ場（漂遊磁界）に影響を及ぼすことによって変化する。
【００３４】
評価ユニット３の入力部を切換えることによってあるいは個々の評価ユニット３ａ，３ｂによって、両センサ１，２の一方のセンサのその都度の信号が評価される。この信号はプログラミング化によって評価すべきである。両センサ１，２が同じ測定原理に従って作動するので、評価は同じように行われる。
【００３５】
両センサ１，２の切換は時間的に重要ではない。というのは、センサ信号への応答が切換時間や評価時間に比べて長いからである。
【００３６】
雨センサ２と曇りセンサ１は、図２に示した車両ガラス１００、特にガラス基部１０１の範囲に、内側から取付られている。
【００３７】
図３には、好ましい他の実施の形態として、センサモジュール３０が示してある。このセンサモジュールは曇りセンサ３１と雨センサ３２を含んでいる。このセンサの信号は切換可能な共通の１個の評価ユニット３３を介して評価される。この場合、好ましい変形では、評価ユニット３３全体がセンサモジュール３０の構成部分である。曇りセンサ３１は内側の曇りを測定し、雨センサ３２は外側の湿りを測定する。
【００３８】
センサモジュール３０は共通の支持部材３５を備えている。この支持部材には、曇りセンサ３１と雨センサ３２が組み合わせて一緒に取付けられている。支持部材３５は、車両ガラス後方の雨センサ３２の機能に影響を与えないように構成されている。少なくとも雨センサ３２のセンサ表面２０にはシールド３６が取付けられている。このシールドは乗客室内に発生する湿気が雨センサ３２に影響を与えないようにする。シールド３６を評価ユニット３３上にも取付けると有利である。
【００３９】
センサ３１，３２の内側の構造が図４に示してある。この場合、曇りセンサ１０はインターデジタル構造体１０を有する。この場合、評価ユニット３３の少なくとも一部３４、例えば評価ユニット３３の切換え電子装置が支持部材３５上に設けられている。評価ユニット３３全体を支持部材３５に一体化することができる（図３）。センサモジュール３０は電気的な端子３０．１〜３０．４を介して他の電気的な構成要素に接続可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】センサユニットを取付けた自動車のガラスを示す図である。
【図２】図１のセンサユニットのブロック図である。
【図３】センサモジュールの全体構造を示す図である。
【図４】センサモジュールの内側の構造を示す図である。
【符号の説明】
１，３１ 曇りセンサ
２，３２ 雨センサ
３，３ａ，３ｂ，３３ 評価ユニット
１０ インターデジタル構造体
２１，２２ 容量型電極構造体
３０ センサモジュール
３５ 支持部材

Claims (7)

  1. ガラス（１００）の内側および外側の湿りを検出するためのセンサユニットにおいて、このセンサユニットが、少なくとも、
    このガラスの内側の曇りを検出するための、直接容量型原理に従って作動するセンサ（１，３１）、並びに、このガラスの外側の曇りを検出するための、直接容量型原理に従って作動するセンサ（２，３２）を有し、
    その際、これらセンサ（１，２，３１，３２）が、
    共通の支持部材（３５）の上に取付けられており、且つ、１つのセンサモジュール（３０）内において一体にまとめられており、
    その際、このセンサモジュール（３０）が、このガラス（１００）の内側に取付けられており、且つ、
    これらセンサ（１，２，３１，３２）が、評価ユニット（３，３３）に電気的に接続されており、且つ、この評価ユニット（３，３３）が、少なくともこの評価ユニットの一部（３ａ，３ｂ，３４）において、このセンサモジュール（３０）内へと組み込まれていることを特徴とするセンサユニット。
  2. 評価ユニット（３）、またはこの評価ユニットの一部（３ａ，３ｂ，３４）は、センサモジュール（３０）の支持部材（３５）上に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。
  3. 評価ユニット（３）は切換え可能であり、その際、
    評価されるべきセンサ信号が常時この評価ユニット（３）に供給されることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサユニット。
  4. 曇りセンサ（１，３１）がインターデジタル構造体（１０）を有することを特徴とする請求項３に記載のセンサユニット。
  5. 車両ガラス（１００）の外側のための曇りセンサ（２，３２）が、
    センサ面を区別配置していない、容量型電極構造体（２１，２２）を備えていることを特徴とする請求項３に記載のセンサユニット。
  6. 車両ガラス（１００）の外側のための、少なくとも曇りセンサ（２，３２）のセンサ表面（２０）の上に、シールド（３６）が取付けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のセンサユニット。
  7. センサモジュール（３０）内において、走行光センサ、太陽センサ等のような少なくとも１つの更に別のセンサが一体にまとめられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のセンサユニット。
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